Что нужно сделать для того чтобы чайник с кипятком остыл быстрее?

1 ответ на вопрос “Что нужно сделать для того чтобы чайник с кипятком остыл быстрее?”

  1. Мамина радость Ответить

    Задачи урока:
    1.Учебные:
    Закрепление,  обобщение и углубление знаний,
    полученных при изучении тем “Тепловые явления” и “Изменение агрегатных
    состояний вещества”
    2. Развивающие:
    Развитие интереса к физике, формирование
    умений взглянуть на изучаемые явления под другим углом зрения. Повышение
    активности и творческого мышления.
    3. Воспитательные:
    Воспитание культуры общения друг с другом,
    ответственности за выполнение своей работы перед товарищами.
    Устал – проси чаю.
    Жарко – выпей чаю.
    Хочешь согреться – пей чай.
    (грузинская мудрость)
    Ход урока
    I. Вступление учителя
    Сегодня у нас необычный урок и тема
    необычная. Мы ежедневно бываем на кухне и пьем чай. Но порой и не задумываемся
    над тем, что делаем сами, почему делаем так, а не иначе. Так вот сегодня мы
    должны будем объяснить многие наши действия на кухне с точки зрения физики.
    Работать будем в группах, соревнуясь между собой. Мы должны будем объяснить все
    наши действия,  когда ставим кипятить чай.
    II. Организация деятельности
    учащихся
    1 действие – ставим  чайник на
    огонь
    Вопрос 1 группе:
    – Для чего мы накрываем чайник крышкой? (чтобы уменьшить
    теплообмен с окружающей средой)
    – Какой чайник быстрее закипит с открытой или с закрытой крышкой? (Из чайника с открытой крышкой в процессе
    нагревания будут уходить в воздух наиболее быстрые молекулы, унося с
    собой энергию)
    Вопрос 2 группе:
    – Почему электрические чайники и самовары делают блестящими?
    – Чтобы энергия не уходила благодаря излучению.
    Вопрос 3 группе:
    – Почему перед кипением чайник шумит?
    – В воде есть растворимый воздух, который
    при нагревании образует мелкие пузырьки, в этих пузырьках образуется водяной
    пар. Под действием архимедовой силы эти пузырьки поднимаются вверх, попадая при этом в еще не прогретые слои
    воды. Водяной пар в пузырьках конденсируется,
    пузырьки сильно сжимаются, и в жидкости распространяется звук, импульс.
    2 Действие – нагревание и
    кипение чая
    Учитель: – Пока чай закипает, мы с вами
    поработаем.
    Групповая работа: каждая группа получает по
    три  вопроса:
    1 группа:
    1) Пар или кипяток сильнее
    обжигает? Почему?
    – Пар, так как на образование пара
    затрачивается больше энергии. При ожоге паром выделяется энергия
    Q=Lm+cm(t2-t1), а кипятком только Q=cm(t2-t1).
    2) Чем больше времени
    находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?
    – На стенках чайника образуется накипь,
    которая обладает плохой теплопроводностью.
    3) Можно ли заставить кипеть
    воду, не нагревая ее?
    – Можно, если уменьшить давление.
    2 группа:
    1) Какой чайник светлый или
    темный быстрее остынет?
    – Темный.  Темные тела лучше принимают
    энергию излучения и лучше отдают.
    2) Будет ли кипеть вода в
    кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?
    – Нет. Чтобы вода закипела во второй
    кастрюле ей необходимо сообщать тепло от более нагретого
    тела. Вода в первой кастрюле не может быть нагрета выше температуры кипения.
    Поэтому температура воды во второй
    кастрюле может лишь сравняться с температурой воды в первой кастрюле.
    3) В двух одинаковых чайниках,
    поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто
    подпрыгивает, а другого неподвижна. Почему?
    – У которого часто подпрыгивает, у того воды
    больше и образовавшийся пар толкает крышку, а у другого чайника воды мало и
    поэтому весь пар выходит через носик.
    3 группа:
    1) Некоторые хозяйки, желая
    ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой кипит вода. Правилен ли это прием?
    – Нет, так как когда вода кипит, то
    температура кипения не меняется, и чтобы она продолжала кипеть, достаточно
    небольшого огня.
    2) В одном чайнике сырая вода, в
    другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?
    – Сырая, так как в ней больше воздуха.
    2) “Незнайка на Луне» Носов.
    “Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии
    невесомости, захотели вскипятить чай. Вначале все шло хорошо, но через несколько
    минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать
    вода, словно ее кто-то выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик
    чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать из-под крышки. Этот пузырь
    становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно был сделан из жидкого
    студня, поплыл по воздуху.”
    Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить
    воду в невесомости?
    – В невесомости невозможна конвекция. Нижний
    слой воды в чайнике нагревается и превращается в пар. Пар, расширяясь, вытесняет
    холодную воду из чайника.
    3 Действие – заваривание чая
    Учитель:
    Чай вскипел – пора его заваривать. Вкус чая
    зависит от того, правильно ли заварен чай. Заварить его нужно так, чтобы вкусовые
    качества, входящие в состав чайного листа в возможно большем количестве перешли
    в воду. На каком физическом явлении происходит процесс заваривания чая? (Диффузия)
    Вызвать к демонстративному столу по одному
    человеку  из команд.
    Вопросы к вышедшим ученикам:
    1) Какой чайник металлический
    или фарфоровый ты выбираешь для заваривания чая? Почему?
    – Фарфоровый, т.к. он обладает худшей
    теплопроводностью, чем металлический, а значит,  в нем будет более высокая
    температура.
    2) Как правильно заварить
    чай?
    – Сначала надо запарник обдать кипятком.
    Затем положить заварку (1 ч. л.), налить кипятку и закрыть полотенцем на 4 – 5
    минут.
    3) На столе различная посуда: металлические кружки, стеклянные и
    фарфоровые чашки. Какую посуду ты выбрал, чтобы выпить чай? Почему?
    – Фарфоровую или стеклянную чашку, чтобы не обжечься.
    4 Действие – разливание чая
    Фронтально вопросы командам.
    1) Что делаем, прежде чем
    разлить чай в стаканы и для чего? Какую ложку выгоднее использовать
    алюминиевую или серебряную?
    – Опускаем серебряную ложку.
    2) Какие лучше использовать стаканы толстостенные или
    тонкостенные?
    – Тонкостенные,  так как они прогреваются
    быстрее и равномерно. Толстостенные внутри нагреваются, а снаружи нет. Поэтому  стакан
    может разбиться.
    3) Что раньше наливать в стакан заварку или кипяток?
    – Заварку, так как ее температура ниже и процесс перемешивания происходит
    быстрее.
    Вопросы всем – кто быстрее ответит.
    1) Надо
    сохранить горячим чай для родителей. Какое устройство для этого используем. Рассказать о нем. (термос)
    2) Необходимо
    остудить кипяток, чтобы выпить лекарство. Куда поставить для этого чайник на лед или лед положить на крышку?
    – Лед положить на крышку. Верхний слой воды
    охлаждается и опускается вниз, теплые поднимаются, благодаря конвекции. Также вокруг куска льда слои
    воздуха будут опускаться вниз, охлаждая чайник.
    3) Молоко кипятим. Также оно кипит, как вода или нет? Почему?
    – Наличие жира в молоке приводит к
    образованию на поверхности молока масленой  пленки. Пар, образующийся из
    пузырьков, заставляет подниматься пленку. Поэтому молоко, как бы разбухает, увеличиваясь в
    объеме и “убегает”.
    4) Рассеянная хозяйка
    поставила самовар без воды – самовар распаивается. Почему в запаянной
    посуде можно кипятить воду и посуда не распаивается, а без воды распаивается?
    – Потому что в посуде с водой вся подводимая
    энергия идет на нагревание воды и ее дальнейшее кипение. А в посуде без воды
    вся энергия идет на нагревание сосуда и  дальнейшее плавление припоя.
    5) Пар, как и любой газ
    невидим. Почему же над кипящим чайником мы видим облако?
    – Видим туман, образованный в результате конденсации пара в капельки воды.
    III. Итог урока
    Итак, мы сегодня на уроке увидели, что наука
    физика помогает ясно и четко отвечать на вопросы и объяснять явления, связанные
    с чаепитием. Чаще задумывайтесь над тем, что происходит в природе, технике, быту, чаще задавайте себе
    вопросы “почему?” и ищите ответы на эти “почему”.
    1 группа
    1. Пар
    или кипяток сильнее обжигает? Почему.
    2. Чем
    большее время находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает
    в нем вода. Почему?
    3. Можно
    ли заставить кипеть воду,  не нагревая ее?
    2 группа
    1. Какой
    чайник светлый или темный быстрее остынет?
    2. Будет
    ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?
    3. В
    двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного
    из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему?
    3 группа
    1. Некоторые
    хозяюшки, желая ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой
    кипит вода. Правильный ли это прием?
    2. В
    одном чайнике сырая вода, в другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?
    3. “Незнайка
    на Луне” Н. Носов.
    “Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии
    невесомости, захотели вскипятить чай. В начале все шло хорошо, но через
    несколько минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать
    вода, словно ее кто-нибудь выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик
    чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать пузырем из-под крышки. Этот
    пузырь становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно
    был сделан из жидкого студня, поплыл по воздуху.” Чем объяснить
    происшедшее? Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить воду в чайнике?

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *